第一種電気工事士の過去問
令和6年度（2024年）
一般問題 問7

この問題は、遅れ力率0.8で動作している三相負荷において、配電線路の電力損失を最小化するために必要なコンデンサ容量を求めるものです。負荷にコンデンサを接続して力率を改善し、電流を減少させることで配電線路の損失を抑えます。
計算過程

1. 負荷の無効電力を求める

定格消費電力（有効電力） P = 20 kW

遅れ力率 cos φ = 0.8

力率角 φ = cos⁻¹(0.8) ≈ 36.87°

無効電力 Q は次の式で求めます。
Q = P × tan φ
Q = 20 × tan(36.87°) ≈ 20 × 0.75 = 15 kvar

2. 配電線路損失を最小化するために必要なコンデンサ容量を求める

無効電力 Q を完全に打ち消すには、負荷と同じ無効電力を持つコンデンサが必要です。

コンデンサ容量 Qc は Q に等しくなります。
Qc = Q = 15 kvar